论文部分内容阅读
针对海藻酸钙水凝胶印迹基材易溶胀导致印迹结构不稳定、机械强度差等不足,以及传统的共价交联法消耗活性位点、洗脱过程容易破坏模板分子结构从而导致印迹材料识别性能差的现状,本课题提出构建短程有序的物理交联结晶区域来达到溶胀度控制和稳定印迹结构的目的。通过自由基接枝法制备出溶胀度可控的氨酯丙烯酸酯改性海藻酸钙凝胶材料,并以此为印迹基材制备出吸附量大、选择性好、重复利用率高的L-色氨酸印迹结晶性海藻酸钙凝胶材料。本文首先以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、一缩二乙二醇(DEG)为原料制备出双键单封端氨酯丙烯酸酯单体(OUA), IPDI/HEMA的反应动力学、红外(FTIR)和核磁(13CNMR)验证了合成OUA的可能性。然后,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,OUA为单体,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过自由基引发制备出结晶性海藻酸钙水凝胶。通过FTIR、13C NMR、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)等手段表征了改性产物。考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度、单体浓度等对凝胶微球溶胀度的影响。并对凝胶微球的盐敏性和pH敏感性进行了考察。研究表明,氨酯丙烯酸酯单体的存在显著影响了凝胶材料的溶胀性能、热稳定性及结晶性能。其次,以IPDI、HEMA、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备出双键单封端氨酯丙烯酸酯(WUA);以K2S2O8/Na2SO3为引发剂,WUA为单体,通过自由基引发制备出改性海藻酸钠乳液,钙离子交联制备出改性海藻酸钙水凝胶。通过FTIR、13CNMR,SEM、光学显微镜、XRD、TGA、拉力机等手段表征了改性产物。此外,考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度、单体浓度、K2S2O8/Na2SO3质量比、钙离子浓度等对凝胶微球溶胀度的影响。并对凝胶微球的盐敏性和pH敏感性进行了考察。研究表明,改性凝胶微球在结晶性能、热力学稳定性、机械性能和溶胀度等方面均得到较大改善。最后,以L-色氨酸为模板分子,丙酮和pH=7.2的Tris-HCl缓冲体系为洗脱液,制备出L-色氨酸印迹改性海藻酸钙凝胶材料。利用红外光谱法证实了WUA与色氨酸分子之间的相互作用。当WUA浓度为0.0385 mol/L,模板分子Trp为2 mmol/L, CaCl2浓度为2%时,凝胶微球的饱和吸附量为181.22μmol/g,印迹因子为4.91。通过印迹微球选择识别性能研究发现,改性微球对模板分子具有良好的选择性,其分离因子(5.74)明显高于非印迹微球(1.17)